工程概述

 佛山某噴漆有限公司主要是生產(chǎn)、銷售、研究半固態(tài)鎂合金注射成型機、鎂合金壓鑄機、橡 膠注射成型機、精密節(jié)能塑料注射成型機、低壓鑄造機及零配件等。該工程在生產(chǎn)經(jīng)營過程中會產(chǎn)生一定濃度廢水，主要是磷化廢水、洗滌廢水以及噴漆廢水，廢水中COD、BOD、油脂、表面活性劑、SS等指標(biāo)濃度較高，如若不進行收集處理，直接排入受納水體會造成嚴重的環(huán)境污染以及危害人體健康。

  根據(jù)建設(shè)單位的要求，處理站設(shè)計處理能力53m3/d，生化運行時間按每天24h。各類廢水水量分別如下：

  （1）磷化廢水：40m3/d，設(shè)計物化運行時間為每天10h。

  （2）洗滌廢水：10m3/d。

  （3）噴漆廢水：3m3/d，設(shè)計物化運行時間為每天3h。

  根據(jù)該公司提供的資料，結(jié)合漓源環(huán)保去水樣化驗結(jié)果以及實際運行經(jīng)驗分析，經(jīng)計算，每天實際需處理的COD總量為：53.5kg。

  佛山噴漆廢水處理工程在生產(chǎn)經(jīng)營的同時，對環(huán)境保護十分重視，已建設(shè)有一座污水處理設(shè)施。其處理工藝流程主要為：

  1、磷化廢水

  磷化廢水→調(diào)節(jié)池→混凝反應(yīng)槽→斜管沉淀槽→pH回調(diào)槽→推流式曝氣池（分3格）→沉淀池→中間水池→機械過濾器→清水池→巴歇爾槽

  2、洗滌廢水

  洗滌廢水→反應(yīng)沉淀池→調(diào)節(jié)池

  3、噴漆廢水

  噴漆廢水→除漆系統(tǒng)→回用（定期外運處理）

  佛山噴漆廢水處理工程有以下水質(zhì)特點：

  1、磷化廢水：主要是磷化處理工序產(chǎn)生的清洗水，磷化是金屬表面與含磷酸二氫鹽的酸性磷化液接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而在金屬表面生成穩(wěn)定的不溶性的無機化合物膜層的一種表面的化學(xué)處理方法。此類廢水含有一定量的磷酸鹽、CODCr、油類、Zn2+、酸堿度及SS。

  2、洗滌廢水：含有大量的表面活性劑，是COD的主要來源，此外還含有SS等。

  3、噴漆廢水：含有大量的水溶性油漆，主要含有噴漆顆粒物、有機物、色度、油類等物質(zhì)，該廢水經(jīng)過一定時間的循環(huán)使用后，水中污染物累積，污染物濃度較高，其COD值可高達10000 mg/L以上，一般需要更換新鮮水。該廢水成分較復(fù)雜，難以被生物降解，該噴漆廢水的主要特點是：有機物濃度高、水量水質(zhì)變化大，生物降解效率低，缺乏營養(yǎng)物質(zhì)等特點。

  本項目特點：水量小、可生化性差、水量水質(zhì)波動大；含有很多高分子物質(zhì)如油脂、表面活性劑，直接進行好氧生物降解速率低；含高懸浮物。

  漓源環(huán)保計劃對佛山噴漆廢水處理工程進行優(yōu)化改造，改造工程主要采用“混凝+厭氧反應(yīng)+接觸氧化+砂濾”處理工藝，改造后項目污水處理量為60m3/d，經(jīng)過污水處理設(shè)施后達到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》DB4426-2001一級標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計進出水水質(zhì)

  根據(jù)佛山某噴漆有限公司提供的資料，結(jié)合漓源環(huán)保去水樣化驗結(jié)果以及實際運行經(jīng)驗分析，決定設(shè)計進水水質(zhì)如下：

  1、磷化廢水

  CODcr：500mg/L

  SS：250mg/L

  PH：5-7

  磷酸鹽：30mg/L

  石油類：35mg/L

  2、洗滌廢水

  CODcr：2300mg/L

  SS：200mg/L

  PH：9

  3、噴漆廢水

  CODcr：3500mg/L

  BOD5:900mg/L

  SS：1000mg/L

  PH：7.5

  根據(jù)佛山某噴漆有限公司的要求，其廢水經(jīng)處理后出水的排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》DB4426-2001中的一級標(biāo)準(zhǔn)，具體相關(guān)指標(biāo)如下：

  CODcr：100mg/L

  BOD5:20mg/L

  SS：70mg/L

  氨氮：10mg/L

  磷酸鹽：0.5mg/L

  色度：30

  PH：6-9（無量綱）

  總鋅：2mg/L

  表面活性劑：5mg/L

  石油類：10mg/L

廢水處理工藝技術(shù)分析 

  根據(jù)佛山噴漆廢水處理工程以上水質(zhì)和項目特點，結(jié)合污水站現(xiàn)有處理設(shè)施，漓源環(huán)保擬提出以下改造建議：

  1、磷化廢水處理系統(tǒng)

  ①充分利用原有系統(tǒng)，盡量不做大的改動，減少投資。

  ②合理改造原有設(shè)施，原有的沉淀池結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，排泥不徹底，擬對現(xiàn)有沉淀池進行泥斗改造，增加斜管填料，提高沉淀池的固液分離效果，減少后續(xù)機械過濾器的反沖洗頻率，提高工作效率。

 ③現(xiàn)有pH回調(diào)池采用的主要攪拌方式為曝氣攪拌，由于原水中含有大量的表面活性劑，表面活性劑在充氣的條件下很容易產(chǎn)生大量的泡沫，嚴重時會影響污水站運行，這里建議改為機械攪拌，可以避免泡沫的大量生成。

  ④由于廢水中含有大量的高分子有機物，同時可生化性較差，不利于直接進行好氧處理，同時直接進好氧池大量的曝氣也會有泡沫生成的問題，最經(jīng)濟可行的方法是在好氧前增設(shè)厭氧反應(yīng)池，厭氧反應(yīng)池采用的是漓源環(huán)保研發(fā)的高效UASB厭氧反應(yīng)池。采用厭氧的好處是，厭氧比好氧反應(yīng)具有更大的抗沖擊能力和處理負荷，能高效快速地去除大部分高分子有機物，最終甲烷化，適用于可生化性差的有機廢水；同時，采用厭氧不需要進行充氧，操作簡單，運行方便，可以大幅度的減少曝氣產(chǎn)生的能耗、減少由于處理負荷低造成的池容大、減少污泥量多等問題。經(jīng)過厭氧后的廢水可大幅度降低進入好氧的水質(zhì)波動。

  ⑤厭氧反應(yīng)的環(huán)境要求較為嚴格，本項目采用的是中溫厭氧，在中溫的條件下厭氧處理效果可以達到峰值，擬在進入?yún)捬跚暗膮捬跽{(diào)節(jié)池進行加熱和溫度控制。本項目將現(xiàn)有的中間水池改為厭氧調(diào)節(jié)池，由于經(jīng)過改造后的厭氧反應(yīng)池要對三股水質(zhì)濃度差異較大廢水進行混合均勻方可進入?yún)捬醴磻?yīng)池，現(xiàn)有的中間水池容積只有約22m3，不能維持污水站穩(wěn)定的運行，設(shè)計在好氧池上方新增一個容積為20m3的暫存池，配備調(diào)節(jié)水泵，自動調(diào)節(jié)。

  2、洗滌廢水處理系統(tǒng)

  經(jīng)過混凝實驗，洗滌廢水有機物去除率可達到50%以上，但處理后的廢水COD濃度仍有1000-2000mg/L，達不到出水要求，并且現(xiàn)有的處理設(shè)施進行混凝沉淀效果不佳，擬進入噴漆廢水處理設(shè)施一同處理，使廢水達到排放標(biāo)準(zhǔn)。

  3、噴漆廢水處理系統(tǒng)

  ①本項目設(shè)計考慮噴淋廢水的排入，對噴淋廢水主要采用“預(yù)處理+生化”的組合工藝。

  ②噴漆廢水含有的浮渣顆粒較多，可生化性較差，不利于直接進入生化系統(tǒng)，需要經(jīng)過預(yù)處理除去，經(jīng)實驗，混凝反應(yīng)可以去除43%的COD含量和絕大部分固體懸浮物，剩余的有機物再通過生化進行降解。預(yù)處理主要采用混凝沉淀，添加藥劑將廢水中的漆渣等懸浮物聚集，形成密實物，再通過重力沉淀進行分離；沉淀產(chǎn)生的污泥采用壓濾機進行壓濾，壓濾后再進行外運處理。

  ③經(jīng)過預(yù)處理后的噴漆廢水進入磷化廢水處理系統(tǒng)中的厭氧調(diào)節(jié)池，進行后續(xù)生化處理。

  ④企業(yè)噴淋廢水的現(xiàn)狀是三個月清理一次，共計100m3廢水排出，擬新增2個圓罐用于儲存排出的噴淋廢水，再定期定量進入污水站進行處理。現(xiàn)有3個噴淋水池，分別相距較遠，各設(shè)一套提升系統(tǒng)，分開控制，輪流將廢水打入污水處理站進行處理。

工藝流程

  磷化廢水→集水池3→混凝反應(yīng)池1→沉淀池1→pH回調(diào)池→厭氧調(diào)節(jié)池→升流式復(fù)合厭氧污泥床→生物接觸氧化池→二沉池→中轉(zhuǎn)池→砂濾罐→清水池→達標(biāo)排放

  噴漆廢水→集水池1→混凝反應(yīng)池2→厭氧調(diào)節(jié)池→升流式復(fù)合厭氧污泥床→生物接觸氧化池→二沉池→中轉(zhuǎn)池→砂濾罐→清水池→達標(biāo)排放

  洗滌廢水→集水池2→混凝反應(yīng)池2→厭氧調(diào)節(jié)池→升流式復(fù)合厭氧污泥床→生物接觸氧化池→二沉池→中轉(zhuǎn)池→砂濾罐→清水池→達標(biāo)排放

工藝流程說明

  1、磷化廢水

  磷化廢水經(jīng)佛山噴漆廢水處理工程收集排入集水池3，在集水池3中進行水質(zhì)水量均衡后，由提升泵提升進入混凝反應(yīng)池1，投加堿、絮凝劑、助凝劑，使廢水的膠體、金屬物質(zhì)和細微懸浮物凝聚成絮凝體，經(jīng)過沉淀池1使懸浮物、部分有機物隨絮凝體一并沉淀去除。廢水經(jīng)混凝處理后自流入pH回調(diào)池，投加酸回調(diào)pH值至中性，出水經(jīng)重力流入?yún)捬跽{(diào)節(jié)池。

  在廢水厭氧調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，同時進行加熱和溫度控制，使廢水水質(zhì)達到UASB厭氧反應(yīng)池要求的各個條件，然后經(jīng)提升泵提升進入UASB厭氧反應(yīng)池。

  在UASB厭氧反應(yīng)池中利用顆粒污泥的高效降解作用，為混合厭氧消化過程中的甲烷化階段提供基質(zhì)，并在產(chǎn)甲烷菌作用下，將污水中的大部分有機物分解成二氧化碳和甲烷，去除大部分的有機污染物，降低后續(xù)好氧處理的有機負荷。UASB厭氧反應(yīng)池出水自流到原有的好氧池。

  好氧池底設(shè)曝氣管，通過鼓風(fēng)曝氣增加廢水中的溶解氧濃度，利用好氧菌群和微生物的降解作用，將廢水中有機物分解成無機物。

  經(jīng)過活性污泥凈化作用后的混合液進入二沉池，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質(zhì)在這里沉淀下來與水分離。經(jīng)過沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出，其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池，以保證曝氣池內(nèi)的懸浮固體濃度和微生物濃度。調(diào)節(jié)污泥回流量和優(yōu)化池內(nèi)絮狀污泥的快速繁殖，提高池中廢水的C/N比，加強對廢水中污染物的去除。

  二沉池出水中含有懸浮物，未能達到排放標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計出水進入中轉(zhuǎn)池，由中轉(zhuǎn)池提升泵泵入砂濾罐，經(jīng)過過濾去除廢水中殘留的固體懸浮物，出水達到排放標(biāo)準(zhǔn)，進入清水池后排放。

  二沉池污泥一部分輸送到好氧池補充生化池流失的污泥，剩余污泥和初沉池污泥排放到污泥池進行濃縮，濃縮后輸送到板框壓濾機進行壓濾脫水。所有污泥壓濾脫水后外運委托有資質(zhì)的單位進行回收，濾液返回調(diào)節(jié)池進行處理。

  2、噴漆廢水

  在噴漆生產(chǎn)線的上噴漆廢水前端設(shè)置3套污水提升系統(tǒng)，可以定時定量將廢水抽至集水池1，再進入一體化混凝沉淀池進行處理。在混凝反應(yīng)池2內(nèi)，通過添加堿、絮凝劑、助凝劑，在水力攪拌下，使廢水的膠體、金屬物質(zhì)和細微懸浮物凝聚成絮凝體，再經(jīng)過沉淀池2進行固液分離。

  沉淀下來的污泥通過疊螺污泥脫水機壓濾壓縮去除水分，壓濾脫水后泥渣外運委托有資質(zhì)的單位進行回收，濾液返回調(diào)節(jié)池進行處理，此過程去除大部分的懸浮物。

  經(jīng)過沉淀池2出水自流進厭氧調(diào)節(jié)池進行后續(xù)處理。

  3、洗滌廢水

  洗滌廢水經(jīng)進入集水池2，在集水池2中進行水質(zhì)水量均衡后，由提升泵提升進入氣浮池，匯同噴漆廢水進一步處理。